Alodine 與 Anodize：差異的完整指南

在對鋁製零件進行表面處理時，經常會遇到陽極氧化和鋁化處理這兩種選擇。鋁化處理和陽極處理都能有效保護鋁材免受腐蝕，並且可以取代油漆。儘管兩者俱有相似的功能，但本質上卻有所不同。 

Alodine 是一種 鉻酸鹽轉化膜 陽極氧化是一種電化學過程，而化學過程則不然。在選擇陽極氧化表面處理或鋁酸鹽塗層時，應根據功能性、導電性和零件應用條件來決定。 

什麼是Alodine？鉻酸鹽轉化膜詳解

精密CNC加工零件

Alodine 只是鉻酸鹽轉化膜的註冊商標名稱。鉻酸鹽轉化膜有許多別名，例如化學膜、銥酸鹽膜和邦德膜。與電鍍不同，Alodine 不會在鋁表面沉積單獨的材料。它是透過化學反應將鋁的外層轉化為鉻酸鹽化合物而形成的。 

這就是你看到的最終效果：一層薄薄的保護膜，它成為金屬的一部分，而不是覆蓋在金屬表面，這也是化學過程如此重要的原因。 I 型 Alodine 使用六價鉻，具有最佳的耐腐蝕性，但受到 RoHS 等一些環境標準和安全法規的限制。 

II 型 Alodine 使用三價鉻 (Cr3+)，更符合環保要求，是航空航天應用在有法規要求時的更佳選擇。 

鋁表面陽極氧化製程的工作原理

1. 使用脫脂劑清除所有油脂、金屬碎屑或油污。加工後，鋁製零件上可能殘留冷卻液和油污，需先用溶劑型清潔劑清洗，再用水沖洗乾淨。 
2. 蝕刻鋁材可以去除鋁材表面自然形成的氧化層，從而露出鋁材本身。這對於塗層與裸露鋁材表面的附著至關重要。 
3. 塗抹後沖洗零件非常重要，可以終止化學反應並去除任何殘留物。 
4. 沖洗後，將零件在空氣中或低溫烤箱中乾燥，以便讓醛塗層固化。 

鋁酸鹽塗層的優點

電導率測試裝置

• 耐腐蝕性能： 鋁酸鋁的耐腐蝕性比未經處理的鋁高出20倍。這通常足以滿足大多數室內和溫和的室外環境的需求。 
• 電導率： 如果您將鋁製零件用於電氣應用，透過鋁酸鹽塗層保持其導電性是有益的，因為表面電阻率不會發生顯著變化。這使得鋁酸鹽塗層適用於任何電磁幹擾屏蔽外殼和連接點。 
• 繪畫： 如果您想在加工後對鋁製零件進行噴漆，在噴漆前使用鋁酸鹽塗層可以提高油漆附著力，並且該塗層可以起到底漆的作用。在航空航太鋁製零件中，通常會在噴漆前使用鋁酸鹽塗層。 
• 無尺寸變化： 鋁酸鹽塗層厚度小於微米級，且對零件尺寸無明顯影響。這些塗層可滿足標準零件公差要求，適用於螺紋孔、過盈配合和密封表面。 
• 低成本： 由於陽極氧化是一種化學工藝，因此無需像陽極氧化那樣使用專門的電氣設備。這降低了成本，並使塗層流程更加快速簡便。您可以輕鬆地將陽極氧化塗層擴展到數千個零件，而無需了解複雜的電氣技術和電壓設定。 

鋁酸鹽塗層的缺點

• 有限的耐磨性：  陽極氧化塗層很薄，耐磨性差。因此，如果您的零件會移動並與其他物體接觸，塗層很容易剝落，任何滑動接觸都會比陽極氧化層更快地磨損鋁材。 

• 惡劣環境： Alodine不適用於海洋環境、高濕度環境、腐蝕性環境。 Alodine不提供長期防護，但加上面漆可延長其使用壽命。 
• 環境風險： I 型塗層含有 CR6+，這是一種受 RoHS 和 REACH 法規管制的物質。 

什麼是陽極氧化？電化學過程

陽極處理彩色工業螺栓

陽極氧化是一種電化學工藝，它在鋁表面生長一層厚厚的氧化鋁（Al₂O₃）層。這種生長不是向內，而是向外，增加零件的厚度。 陽極處理與鋁化處理不同，因為它利用電流驅動氧化（表面層）使其成為鋁的一部分，而不是在鋁表面形成塗層。 

陽極處理的表面類似陶瓷，其硬度遠高於下方的裸鋁。與陽極氧化處理相比，陽極氧化處理的另一個關鍵區別在於其表面具有多孔性，這意味著染料可以在密封前滲入微小的孔隙中，從而使著色效果更加持久。 

分步陽極氧化工藝

• 預處理： 陽極氧化製程的第一步是使用鹼性或酸性溶液清潔、脫脂和蝕刻鋁零件，以去除氧化層並獲得均勻的表面厚度。 

• 電解槽： 電解過程開始時，將鋁製零件浸入電解液中。 I型陽極氧化可使用鉻酸，II型陽極氧化可使用硫酸。 

• 氧化層： 當浸沒式陽極部分通電時，液態電解質中的氧離子會移動到鋁表面，反應生成氧化鋁。氧化物會向金屬內部生長，並向外擴展覆蓋原有表面。 

• 染色（如有需要）： 你可以用染料為陽極氧化表面著色，染料會滲入氧化物孔隙中，然後進行密封。 

• 密封： 密封過程需要使用熱的去離子水或醋酸鎳溶液。密封會將氧化鋁表面的薄層轉化為… 

陽極處理類型：I型、II型和III型

9 個不同之處：Alodine 與 Anodize

1。 處理

工業化學浸泡槽

鋁化處理是一種化學工藝，將零件塗覆上鉻酸鹽溶液，該溶液與鋁表面發生反應。此製程無需電流或電解液槽。陽極氧化是一種電化學工藝，將鋁零件作為陽極連接到直流電路中，浸入酸性電解液中，電流通過後，塗層在基材上生長。 

2.塗層厚度

鋁酸陽極氧化會在零件表面形成一層厚度為 0.025 至 0.1 微米的薄膜。這不會增加零件的長度或尺寸，因此螺紋特徵不受影響。鋁酸陽極氧化可用於加工間隙孔和過盈配合。陽極氧化會形成一層氧化層，其厚度範圍為 5 微米至 100 微米甚至更厚，取決於電流和電解液。因此，對於某些關鍵特徵，螺紋特徵和孔需要進行預先加工補償。 

3. 電導率

如果您的零件需要具備電氣功能，陽極氧化膜可以保持導電性，因為膜層太薄，無法形成連續的絕緣屏障。氧化鋁是陶瓷，具有絕緣性，因此為了確保電氣功能，您可能需要在陽極氧化過程之前對觸點進行遮蔽。 

III型硬質陽極氧化處理具有良好的電絕緣性，其介電擊穿電壓為每密耳塗層厚度400至600伏特。這項特性使其適用於機械加工零件的電氣隔離。 

4、耐腐蝕

陽極氧化和鋁化處理都能提高耐腐蝕性。與陽極氧化表面相比，鋁化膜較薄且質地較軟，在劇烈磨損和機械負荷下容易失效。 III型陽極氧化塗層緻密，能形成穩定的氧化物屏障，可抵抗鹽霧、潮濕、紫外線和化學物質的侵蝕。陽極氧化的優勢遠不止於此。 鋁酸鋁塗層 在耐腐蝕性方面。 

根據 MIL-DTL05541 1A 級中性噴塗試驗，醛化塗層必須至少通過 168 小時的試驗，一些精心塗覆的鍛造合金在受控條件下可以超過 336 小時。 

根據 ASTM 標準，II 型陽極氧化處理需要通過 336 小時的鹽霧試驗，而 III 型陽極氧化處理應超過 336 小時的鹽霧閾值。 

5.耐磨性

鋁化處理幾乎沒有耐磨性。陽極處理的硬度可達70 HRC，與某些鋼合金相當，硬質陽極氧化是摩擦性鋁製零件（例如工業工具）的標準處理方法。 

未經處理的鋁材在洛氏硬度C標尺上的硬度約為15HRC。 III型陽極處理可使其硬度提升至70HRC，表面硬度提高了四倍。這使得陽極氧化成為一種經濟高效的耐磨處理方法。 

6. 油漆附著力

鋁酸鹽塗層因其優異的塗料附著力而成為一種流行的表面處理過程。鉻酸鹽表面能為面漆提供化學鍵結。在航空航太領域，鋁酸鹽塗層應用廣泛，因為它能提高鋁材表面整個塗裝系統的耐久性。陽極氧化也能提供良好的附著力，但密封後，陽極氧化對塗料附著力的提升效果微乎其微。 

7。 成本

從價格、所需設備、能源消耗和處理時間等方面考慮，鋁酸鹽處理是一種更經濟的選擇。它無需穩壓器和大型電解槽，而且可以透過噴塗完成。相較之下，陽極氧化則需要更大的投資，例如專用槽、溫控液體以及高產量生產所需的電力成本。 

II 型陽極處理的標準表面處理成本約為每英尺 0.5 至 2.00 美元，兩種表面處理均以批量方式進行，並有最低處理面積要求，以降低成本。 III 型陽極處理由於處理時間更長且需要更多電解液，因此成本會高得多。 

8。 出現

陽極處理的表面呈透明至金黃色。它沒有顏色選擇，外觀主要取決於鋁合金的類型。陽極處理則能形成啞光至緞面的多孔表面，這些孔隙允許染色，從而擴展了陽極氧化處理的顏色範圍。 

9. 零件尺寸變化

鋁化處理不會對零件尺寸造成可測量的變化。您的零件可以在最終加工後進行塗層處理，簡化製造流程。然而，陽極氧化處理會增加高達 100 微米的厚度，因為氧化物是從原始表面生長出來的。如果您選擇陽極處理，則需要重新調整零件尺寸以補償增加的厚度。

應用差異

鉚接式飛機機身段

客製化陽極處理服務

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結語

選擇陽極氧化或鋁酸鹽塗層主要取決於三個因素：零件功能、導電性和大批量零件的預算。如果需要保持導電性，鋁酸鹽塗層是首選；而陽極氧化則更適合需要耐腐蝕性、耐磨性和長期顏色穩定性的場合。